Wie nimmt man das Muster eines Edelstahl-Kugelhahns von einem neuen Lieferanten ab?
Das Wichtigste
Die Abnahme eines Kugelhahn-Musters belegt, dass ein einzelnes Stück der Zeichnung entsprach, und sonst nichts. Schmelzennummer am Gehäuse mit dem Zeugnis abgleichen, jedes Maß am Zeichnungsstand der Bestellung messen, den Hahn öffnen und die Dichtheitsprüfung wiederholen. Eine Handmessung mit RFA unterscheidet 316 nicht von 316L, weil RFA keinen Kohlenstoff misst. Festhalten, welche Änderungen, etwa neues Werkzeug oder ein neuer Sitzlieferant, das Werk zurück in die Abnahme schicken.
Was belegt die Abnahme eines Kugelhahn-Musters tatsächlich?
Sie belegt, dass ein einzelnes Stück, an einem Tag aus einer Schmelze gefertigt, der Zeichnung und der Bestellung entsprach. Über die zweite Schmelze oder das zehnte Los sagt sie nichts, bis das Werk zeigt, dass der Weg, auf dem das Muster entstand, der Weg ist, auf dem die Bestellung entsteht.
Käufer in Luftfahrt und Automobilindustrie behandeln beides als getrennte Fragen. SAE AS9102 definiert den Erstmusterprüfbericht, der bescheinigt, dass ein Musterteil nach der Spezifikation des Kunden gefertigt und geprüft wurde. Das PPAP der Automobilindustrie bündelt physische Musterteile, Maßergebnisse, Werkstoff- und Leistungsprüfnachweise sowie erste Prozessstudien in einer Vorlage. Beide stammen aus anderen Branchen, deshalb ist ihre Struktur in einem Armaturenvertrag eine Entscheidung, die die Bestellung festhalten muss.
Wer eine bestehende Bezugsquelle ersetzt, muss mehr neu nachweisen, und diese Liste steht in Armaturenlieferant wechseln. Dieser Artikel bleibt bei dem Stück auf dem Prüftisch.
Welche Unterlagen gehören zu einem Kugelhahn-Muster?
Drei: die Identifikation des Teils mit seinem Stand, der Nachweis für Werkstoffe, Prozesse und Prüfungen und eine Zeichnung mit einem Messwert zu jedem Maß. Das ist die Struktur von AS9102. Nach der Zusammenfassung von InspectionXpert identifiziert Formular 1 das Teil, Formular 2 weist Werkstoff- und Prozessspezifikationen, Sonderprozesse und Funktionsprüfungen nach, und Formular 3 weist jedes Merkmal auf einer Zeichnung nach, in der jedes einen nummerierten Ballon trägt. Auf einen Kugelhahn übertragen sieht das Paket aus wie in der folgenden Tabelle. Die Übertragung ist eine Anpassung und kein Text der Norm.
| Teil des Pakets | Was es bei einem Kugelhahn enthält |
|---|---|
| Identifikation | Teilenummer, Zeichnungsstand, Güte, Nennweite, Anschlussart und die in der Bestellung genannte Prüfnorm |
| Werkstoffe, Prozesse und Prüfungen | Zeugnis für den Werkstoff von Gehäuse und Kugel, Wärmebehandlungsnachweis, Sitz und Dichtungen nach Güte und Lieferant sowie das Prüfprotokoll mit Druck, Dauer und Medium |
| Merkmale | Die Zeichnung mit nummeriertem Maß und zu jeder Nummer ein Messwert |
Ein Paket mit Zeichnung, aber ohne Messwerte bedeutet, dass die Maße nicht erfasst wurden, was auch immer auf dem Deckblatt steht. Das Layout bleibt dem Werk überlassen, solange neben jeder Nummer der Zeichnung ein Messwert steht.
Die nummerierten Merkmale sollten die sein, die die Bestellung festlegt. Typische Kandidaten sind die Bohrung, die Länge von Ende zu Ende oder die Baulänge, das Gewinde oder die Schweißnahtvorbereitung des Anschlusses und bei einem Hahn mit Antrieb der Anbauflansch und das Spindelende, die Welche Anbaumasse hat ein ISO 5211 Flansch? beschreibt. Die Liste mit dem Lieferanten vereinbaren, bevor das Muster gefertigt wird, damit die Ballons auf der Zeichnung und die Zeilen des Berichts dieselbe Menge sind.
Wie gleicht man die Unterlagen eines Musters mit dem Hahn ab?
Vor jeder Messung drei Paare abgleichen: die Schmelzennummer am Gehäuse und im Zeugnis, die Güte im Zeugnis und in der Bestellung sowie den Zeichnungsstand im Bericht und in der Bestellung. Die Kennzeichnung am Gehäuse suchen und die Schmelzennummer ablesen, dann dieselbe Nummer im Zeugnis finden. Trägt das Gehäuse keine Schmelzenkennzeichnung, lässt sich der Hahn selbst nicht mit dem Zeugnis verbinden, und die Verbindung muss aus den Aufzeichnungen des Werks kommen. Diese Verbindung von einem selbst gewählten Hahn rückwärts zu verfolgen ist die Methode im Artikel zum Werksaudit.
Eine Abweichung in einem Paar ist ein Grund anzuhalten. Alles, was danach gemessen würde, würde gegen die falsche Referenz gemessen.
Was lässt sich an einem Edelstahl-Kugelhahn-Muster messen?
Kennzeichnung, Legierung, Kohlenstoff, Maße, Innenteile, Schließen und Drehmoment. Jedes sagt nur etwas über dieses eine Stück aus. Die Tabelle zeigt, was jede Prüfung bestätigt und was sie offen lässt.
| Prüfung | Wie | Was sie bestätigt | Was sie offen lässt |
|---|---|---|---|
| Kennzeichnung und Schmelzennummer | Per Augenschein, gegen das Zeugnis | Das Zeugnis gehört zu diesem Bauteil | Ob die Schmelze die Güte erfüllte, wofür die Analysezeile nötig ist |
| Legierungselemente | Handgerät mit RFA | Chrom, Nickel und Molybdän im Bereich einer Güte vom Typ 316 | Kohlenstoff |
| Kohlenstoff | OES oder LIBS, oder die Analysezeile des Abnahmeprüfzeugnisses 3.1 | CF8M oder CF3M, mit höchstens 0,08 und 0,03 Prozent Kohlenstoff nach ASTM A351 | Die nächste Schmelze |
| Maße | Messschieber oder Koordinatenmessgerät gegen die Zeichnung mit Positionsballons; Baulänge gegen ASME B16.10, wo die Bestellung sie nennt | Dieses Stück passt am Zeichnungsstand | Streuung von Stück zu Stück |
| Innenteile | Einen dreiteiligen Hahn zerlegen | Werkstoffe von Sitz und Dichtungen sowie Zustand von Kugel und Spindelabdichtung | Ob die nächste Sitzcharge dieselbe ist |
| Dichtheitsprüfung im geschlossenen Zustand | Mit der Norm der Bestellung wiederholen | Dieses Stück war dicht, an jenem Tag, nach jenem Verfahren | Wie sich der Sitz nach dem Betrieb verhält |
| Betätigungsmoment | Drehmomentschlüssel oder Drehmomentmesser, Losbrech- und Laufmoment | Was dieses Stück zum Bewegen braucht | Was ein Stück nach Monaten im Stillstand braucht |
ASME B16.10 regelt die Baulängen und die Länge von Ende zu Ende von Durchgangsarmaturen, um den Austausch beim Einbau für einen bestimmten Werkstoff, Typ, Nennweite, Druckklasse und Anschlussart zu sichern. Vor dem Zitieren prüfen, welche Anschlussarten die in der Bestellung genannte Ausgabe abdeckt.
Kann eine Handmessung mit RFA 316 von 316L unterscheiden?
Nein. RFA misst die Elemente, die einen Stahl vom Typ 316 kennzeichnen, aber keinen Kohlenstoff, und kann deshalb die L-Güte nicht von der Standardgüte trennen. Der Leitfaden von Thermo Fisher zu PMI-Verfahren sagt es direkt: RFA kann die Elemente messen, die zur Identifizierung von 316-Edelstahl nötig sind, aber nicht den Kohlenstoff, der entscheidet, ob es die L- oder die H-Güte ist. Zwei andere Verfahren messen Kohlenstoff.
| Verfahren | Misst Kohlenstoff? | Was Thermo Fisher sagt |
|---|---|---|
| Handgerät mit RFA | Nein | Kohlenstoff lässt sich mit RFA-Analysatoren nicht messen |
| OES (optische Emissionsspektrometrie) | Ja | Dient zur Güteeinstufung durch Messung des Kohlenstoffs |
| LIBS | Ja | Kann leichte Elemente in niedrigen Konzentrationen messen, etwa Kohlenstoff |
An einem Gussgehäuse passt eine bestandene RFA-Messung daher zu CF8M und ebenso zu CF3M, deren Kohlenstoffhöchstwerte in ASTM A351 bei 0,08 und 0,03 Prozent liegen. Verlangt die Bestellung die kohlenstoffarme Güte, muss der Kohlenstoffwert aus dem Zeugnis der Schmelze oder aus einer OES- oder LIBS-Messung kommen. Die Gussgüten sind in Ist CF8M dasselbe wie 316? beschrieben.
Was ist der Unterschied zwischen EN 10204 Typ 2.1, 2.2, 3.1 und 3.2?
Die Typen 2.1 und 2.2 sind Dokumente des Herstellers, und 2.2 weist eine nicht spezifische Prüfung aus. Die Typen 3.1 und 3.2 weisen die Prüfung des gelieferten Erzeugnisses aus, und 3.2 ergänzt eine zweite bestätigende Stelle. Die Tabelle folgt den Definitionen der Norm, wie Wermac und Project Materials sie zusammenfassen.
| Typ | Dokument | Zugrunde liegende Prüfung | Bestätigt durch | Bei einem Muster sagt es Ihnen |
|---|---|---|---|---|
| 2.1 | Werksbescheinigung, Erklärung der Übereinstimmung mit der Bestellung | Keine angegeben, keine Prüfergebnisse | Hersteller | Dass das Werk erklärt, das Muster entspreche. Es liegen keine Ergebnisse bei |
| 2.2 | Werkszeugnis | Nicht spezifische Prüfung | Hersteller | Was der Prozess üblicherweise hervorbringt, nicht dieses Stück |
| 3.1 | Abnahmeprüfzeugnis 3.1 | Spezifische Prüfung | Der vom Fertigungsbereich unabhängige Abnahmebeauftragte des Herstellers | Ergebnisse für die Schmelze oder Charge, für die das Zeugnis ausgestellt wurde |
| 3.2 | Abnahmeprüfzeugnis 3.2 | Spezifische Prüfung | Wie 3.1, zusätzlich der Abnahmebeauftragte des Bestellers oder ein von amtlichen Vorschriften benannter Sachverständiger | Wie 3.1, von einer zweiten Seite bestätigt |
Eine spezifische Prüfung erfolgt vor der Lieferung, an den gelieferten Erzeugnissen oder an Prüfeinheiten, zu denen sie gehören. Eine nicht spezifische Prüfung folgt dem eigenen Verfahren des Herstellers, an Erzeugnissen, die nicht unbedingt die gelieferten sind. Manche Zusammenfassungen nennen einen unabhängigen Dritten als zweite bestätigende Stelle eines 3.2, deshalb sollte der Vertrag festlegen, wer das ist.
Bei einem Muster bedeutet das: Ein Dokument des Typs 2.2 beschreibt, was der Prozess üblicherweise hervorbringt, und nicht den Hahn in Ihrer Hand. Auch ein 3.1 deckt die Schmelze oder Charge ab, für die es ausgestellt wurde. Ob es dieses Stück abdeckt, hängt von der Kennzeichnung ab, die im Abgleichschritt geprüft wurde.
Warum die Dichtheitsprüfung am Muster wiederholen?
Weil ein Ergebnis das Ergebnis für ein Stück ist und das Muster das einzige Stück ist, das Sie selbst prüfen können. Die Prüfung mit der Norm und der Zulässigkeitsgrenze wiederholen, die die Bestellung nennt. API 598 prüft einen neuen, sauberen, nicht eingespannten Hahn bei 38 °C und sagt nichts über den Sitz nach einem Jahr bei Betriebstemperatur, wie API 598 sind drei Prüfungen darlegt. Die genannte Norm zählt mehr als das Wort „geprüft“. ISO 5208 kennt zehn Leckageraten, und ein Zeugnis mit „nach Norm geprüft“ kann auf jeder davon liegen, weit entfernt von der Nulltropfen-Grenze von API 598 für einen weichdichtenden Hahn. Die Zahlen stehen in API 598 oder ISO 5208. Norm, Rate und Medium in die Bestellung schreiben, bevor das Muster gefertigt wird.
Welche Änderungen schicken einen Lieferanten zurück in die Abnahme?
Ein neuer Zeichnungsstand, ein neuer Gussweg, eine neue Sitz- oder Dichtungsquelle, neues Werkzeug, ein neuer Standort oder eine lange Pause in der Fertigung. Als Anlässe für ein Erstmuster nennt AS9102 in der Zusammenfassung des SAE-Textes von InspectionXpert ein neues Produkt, eine Konstruktionsänderung, einen Wechsel von Werkstoffen oder Quellen, eine Pause von mehr als zwei Jahren seit der letzten Fertigung des Teils und eine Änderung von Prozess, Werkzeug oder Standort. Bei PPAP ist nach der Beschreibung des Kaizen Institute eine neue Vorlage fällig bei einem neuen Teil, einer technischen Änderung, ersetztem oder zusätzlichem Werkzeug, einem neuen Lieferanten oder einer neuen Werkstoffquelle oder einem Umzug an einen neuen Standort.
Keine der beiden Listen stammt aus einer Armaturennorm, deshalb muss eine Armaturenbestellung eine eigene mitbringen. Eine brauchbare Fassung für einen Kugelhahn aus Guss:
- Ein neuer Zeichnungsstand
- Ein anderer Gussweg oder eine andere Gießerei
- Ein anderer Sitz- oder Dichtungslieferant oder eine andere Güte
- Neues oder ersetztes Werkzeug
- Fertigung an einem anderen Standort
- Eine lange Pause, seit das Teil zuletzt gefertigt wurde
Die zwei Jahre sind die Zahl von SAE. Eine Armaturenbestellung kann eine andere festlegen.
Wie läuft die Musterabnahme Schritt für Schritt?
- Zuerst die Bezugsbasis festlegen. Zeichnungsstand, Güte, Prüfnorm, Zulässigkeitsgrenze und Prüfmedium schriftlich festhalten, bevor das Muster gefertigt wird. Alles, was später gemessen wird, wird daran gemessen.
- Den Serienweg benennen. Festlegen, dass das Muster aus Serienwerkzeug und über den Serien-Gussweg entstehen soll, und das Werk bitten zu bestätigen, welcher Weg es war.
- Das Dokumentenpaket zum Muster verlangen. Identifikation, Werkstoffe und Prüfungen mit Zeugnissen sowie eine Zeichnung mit nummerierten Positionsballons und einem Messwert zu jeder Nummer. Den EN-10204-Typ jedes Zeugnisses erfragen.
- Die Unterlagen mit dem Bauteil abgleichen. Kennzeichnung am Gehäuse mit der Schmelzennummer, Güte im Zeugnis mit der Bestellung, Stand im Bericht mit der Bestellung. Anhalten, wenn ein Paar nicht übereinstimmt.
- Messen. Jedes Merkmal, das die Bestellung festlegt, mit eigenen Messmitteln. Wo die Bestellung ASME B16.10 nennt, die Baulänge dagegen prüfen.
- Öffnen und ansehen. Bei einem dreiteiligen Hahn zerlegen. Werkstoffe von Sitz und Dichtungen sowie den Zustand von Kugel und Spindelabdichtung festhalten.
- Die Dichtheitsprüfung wiederholen. Mit Norm, Zulässigkeitsgrenze und Medium aus der Bestellung, und das Protokoll mit Druck und Dauer aufbewahren.
- Ergebnis festhalten und das Stück behalten. Jeden Messwert neben den Zeichnungswert schreiben, die Abnahme auf einen genannten Zeichnungsstand und Gussweg beziehen, das abgenommene Stück als Referenz für spätere Lose kennzeichnen und die Änderungen auflisten, die den Lieferanten zurück in die Abnahme schicken.
Was kann ein einzelnes Muster nicht zeigen?
Die Streuung von Schmelze zu Schmelze und von Charge zu Charge. Ob die nächsten Gussteile aus der Gießerei kommen, die das Muster gegossen hat. Ob die Zertifizierung des Werks den Standort abdeckt, der Ihre Bestellung ausliefert, was die Frage in Was belegt das Zertifikat eines Armaturenherstellers tatsächlich? ist. PPAP verlangt aus diesem Grund erste Prozessstudien, und ein einzelnes Muster hat keine.
Häufige Fragen
Was ist eine Erstmusterprüfung bei einem Kugelhahn?
Eine dokumentierte Prüfung, ob ein auf dem Serienweg gefertigtes Muster der Zeichnung und der Bestellung entspricht. Das AS9102-Formular für Luftfahrtteile weist die Teileidentität, die Werkstoffe, Prozesse und Prüfungen sowie jedes Zeichnungsmerkmal mit einem Messwert nach. Armaturenkäufer übernehmen diese Struktur, und eine Armaturenbestellung wendet sie nur an, wenn die Bestellung es vorsieht.
Ist die Musterabnahme dasselbe wie ein Lieferantenaudit?
Nein. Die Musterabnahme prüft ein Stück gegen die Zeichnung. Ein Audit prüft, ob das System des Werks die Nachweise, die es behauptet, dauerhaft erzeugt. Ein bestandenes Muster ersetzt das Audit nicht, und ein bestandenes Audit ersetzt nicht den Blick auf das Bauteil.
Kann eine Handmessung mit RFA 316 von 316L unterscheiden?
Nein. Sie bestätigt Chrom, Nickel und Molybdän, misst aber keinen Kohlenstoff, und genau der trennt die L-Güte von der Standardgüte. An einem Gussgehäuse heißt das: Sie kann CF8M nicht von CF3M unterscheiden. Der Kohlenstoffwert muss aus der Analyse im Zeugnis der Schmelze oder aus einer Messung mit optischer Emissionsspektrometrie oder LIBS kommen.
Was ist der Unterschied zwischen EN 10204 3.1 und 3.2?
Beide weisen die spezifische Prüfung des gelieferten Erzeugnisses aus. Ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 wird vom Abnahmebeauftragten des Herstellers bestätigt, der vom Fertigungsbereich unabhängig ist. Ein 3.2 ergänzt den Abnahmebeauftragten des Bestellers oder einen von amtlichen Vorschriften benannten Sachverständigen.
Deckt ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 zum Muster die ganze Bestellung ab?
Es deckt die Schmelze oder Charge ab, für die es ausgestellt wurde. Eine spätere Schmelze braucht ein eigenes Zeugnis, und das Zeugnis gehört nur dann zu einem bestimmten Hahn, wenn das Gehäuse eine Kennzeichnung trägt, die beide verbindet.
Sollte das Muster aus Serienwerkzeug stammen?
Ja, und die Bestellung sollte es festlegen. Ein Muster aus Stangenmaterial oder aus einem gedruckten Wachsmodell zeigt, dass sich die Konstruktion fertigen lässt. Es beschreibt nicht den Gussweg, der die Bestellung beliefern wird.
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Referenzierte Normen und Quellen: SAE AS9102 Erstmusterprüfung, dargestellt anhand der AS9102-Zusammenfassung von InspectionXpert; AIAG PPAP, dargestellt anhand des PPAP-Leitfadens des Kaizen Institute; EN 10204 (Arten von Prüfbescheinigungen) anhand der UNI-Vorschau der Norm, der Zusammenfassung von Wermac und der Zusammenfassung von Project Materials; ASTM A351/A351M (Kohlenstoffgrenzen von CF8M und CF3M); ASME B16.10 (Baulängen); Thermo Fisher zu RFA, LIBS und OES; API 598 und ISO 5208 über die beiden oben verlinkten Artikel.
Die Beschreibungen von AS9102, PPAP und EN 10204 stammen aus veröffentlichten Zusammenfassungen und einer Normvorschau, nicht aus dem vollständigen Normtext, der nicht eingesehen wurde. Prüfen Sie den Wortlaut der Abschnitte in der Ausgabe, die Ihr Vertrag nennt. Es werden weder Musteranzahl noch Toleranz, Drehmomentgrenze oder Prüfdauer genannt, weil jede davon zur Zeichnung und zur Norm der Bestellung gehört. Das Titelbild ist eine generierte Illustration und kein Foto einer bestimmten Werkstatt oder eines bestimmten Produkts.